高中物理 第三章 第三課時(shí) 摩擦力學(xué)案 新人教版必修1

1、第三課時(shí)摩擦力1知道靜摩擦力的概念及產(chǎn)生條件，會(huì)判斷靜摩擦力的方向2知道最大靜摩擦力的概念，知道靜摩擦力的大小范圍3知道滑動(dòng)摩擦力概念及產(chǎn)生條件，會(huì)判斷滑動(dòng)摩擦力的方向4知道滑動(dòng)摩擦力的大小跟什么有關(guān)，會(huì)求滑動(dòng)摩擦力一、摩擦力1定義兩個(gè)相互接觸的物體，當(dāng)它們發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，或具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)時(shí)，在接觸面上產(chǎn)生的阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的力2分類(1)靜摩擦力(2)滑動(dòng)摩擦力(3)滾動(dòng)摩擦力3條件(1)物體間接觸且擠壓(2)接觸面粗糙(3)物體間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)判一判(1)一個(gè)物體在另一個(gè)物體表面滑動(dòng)時(shí)，一定產(chǎn)生摩擦力(錯(cuò)誤)提示：摩擦力的產(chǎn)生必須具備三個(gè)條件，一個(gè)物體在另一個(gè)物體表面

2、滑動(dòng)只具備條件之一，此時(shí)物體間不一定有摩擦力(2)有摩擦力一定有彈力，有彈力不一定有摩擦力(正確)提示：根據(jù)彈力和摩擦力的產(chǎn)生條件知，有摩擦力一定有彈力，有彈力不一定有摩擦力(3)摩擦力一定作用于兩個(gè)相互接觸的物體之間(正確)提示：兩物體相互接觸擠壓是產(chǎn)生摩擦力的前提二、靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力摩擦力靜摩擦力滑動(dòng)摩擦力定義兩個(gè)只有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的物體間的摩擦力兩個(gè)具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的物體間的摩擦力大小范圍：0FFm，F(xiàn)m為最大靜摩擦力由物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及外界對(duì)它的施力情況決定FFN，F(xiàn)N為壓力，為動(dòng)摩擦因數(shù)方向與接觸面相切，并且跟物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反與接觸面相切，并且跟物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向

3、相反作用總是阻礙物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)總是阻礙物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)效果想一想如圖所示，汽車上的箱子始終相對(duì)車靜止，則汽車在加速和減速時(shí)，箱子所受摩擦力方向是什么方向？所受摩擦力是否一直阻礙箱子運(yùn)動(dòng)？提示：汽車加速時(shí)，箱子所受摩擦力方向向前，該力使箱子向前運(yùn)動(dòng)；汽車減速時(shí)，箱子所受摩擦力向后，該力阻礙箱子向前運(yùn)動(dòng)關(guān)于摩擦力認(rèn)識(shí)的幾個(gè)誤區(qū)誤區(qū)一誤認(rèn)為只有靜止的物體才受靜摩擦力作用，滑動(dòng)摩擦力一定產(chǎn)生于運(yùn)動(dòng)的物體間靜摩擦力產(chǎn)生于兩個(gè)相對(duì)靜止的物體間，它們可能都運(yùn)動(dòng)，如汽車加速前進(jìn)時(shí)，相對(duì)于車廂靜止的箱子受到向前的靜摩擦力；再如，狗拉雪橇向前運(yùn)動(dòng)時(shí)，靜止的地面也受到滑動(dòng)摩擦力誤區(qū)二誤認(rèn)為摩擦力的方向一定與物

4、體的運(yùn)動(dòng)方向相反實(shí)際上摩擦力與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反，與物體的運(yùn)動(dòng)方向可能相反，可能相同，還可能與物體的運(yùn)動(dòng)方向不在一條直線上誤區(qū)三誤認(rèn)為物體間的壓力越大，摩擦力就越大實(shí)際上滑動(dòng)摩擦力、最大靜摩擦力與物體間的壓力有關(guān)，壓力越大，則滑動(dòng)摩擦力和最大靜摩擦力就越大，而靜摩擦力的大小與物體間的壓力無(wú)關(guān)誤區(qū)四誤認(rèn)為摩擦力一定是阻力實(shí)際上摩擦力阻礙的是物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，摩擦力不一定是阻力，還有可能是動(dòng)力，如傳送帶就是利用摩擦力作為動(dòng)力，將糧食由低處送到糧倉(cāng)中【案例展示1】下列關(guān)于摩擦力的說(shuō)法中，正確的是()A滑動(dòng)摩擦力的大小一定與正壓力成正比B滑動(dòng)摩擦力的方向一定與運(yùn)動(dòng)方向相反C摩擦力可能是

5、動(dòng)力D摩擦力一定是阻力【規(guī)范解答】實(shí)驗(yàn)表明，滑動(dòng)摩擦力的大小與正壓力成正比，A對(duì)滑動(dòng)摩擦力的方向一定與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反，與物體的運(yùn)動(dòng)方向不一定相反，B錯(cuò)摩擦力可能是動(dòng)力，也可能是阻力，C對(duì)，D錯(cuò) 【答案】AC【名師點(diǎn)評(píng)】摩擦力是三個(gè)基本力中最難理解的一個(gè)，掌握它的關(guān)鍵是深刻理解“相對(duì)”的含義在摩擦力的概念、方向及作用效果中都涉及“相對(duì)”一詞，學(xué)習(xí)中應(yīng)借助多個(gè)實(shí)例，認(rèn)真領(lǐng)會(huì)“相對(duì)”在有關(guān)摩擦力的不同環(huán)境中的意義另外，學(xué)習(xí)中還要注意總結(jié)兩種摩擦力的不同和相同之處誤區(qū)五認(rèn)為滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面面積大小有關(guān)滑動(dòng)摩擦力計(jì)算公式FfFN反映了滑動(dòng)摩擦力與接觸面的性質(zhì)及正壓力有關(guān)，與接觸面的面積等因素?zé)o

6、關(guān)為動(dòng)摩擦因數(shù)，其大小只與接觸面的材料及粗糙程度有關(guān)；FN為正壓力，大小要根據(jù)實(shí)際情況而定，不一定等于重力，更不能把正壓力直接理解為重力【案例展示2】一根質(zhì)量為m，長(zhǎng)度為L(zhǎng)的均勻長(zhǎng)方木條放在水平桌面上，木條與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為.現(xiàn)用水平力F推木條，當(dāng)木條經(jīng)如圖所示位置時(shí)，桌面對(duì)它的摩擦力為()Amg B.mgC.mg D上述選項(xiàng)均不對(duì)【規(guī)范解答】壓力仍為FNmg，所以Ffmg.故A對(duì)【答案】A1下列關(guān)于摩擦力的方向的說(shuō)法，正確的是(CD)A摩擦力的方向總是與物體運(yùn)動(dòng)的方向相反B滑動(dòng)摩擦力的方向總是與物體運(yùn)動(dòng)的方向相反C摩擦力的方向可能與物體運(yùn)動(dòng)的方向垂直D摩擦力的方向一定與接觸面平行解析：摩

7、擦力的方向一定與相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反，而與物體的運(yùn)動(dòng)方向可能垂直，如緊貼在車廂后壁上隨車廂一起向前加速的物體受到的靜摩擦力豎直向上，與運(yùn)動(dòng)方向垂直2關(guān)于靜摩擦力，下列說(shuō)法正確的是(B)A運(yùn)動(dòng)的物體不可能受到靜摩擦力的作用B靜摩擦力總是與物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反C受靜摩擦力的物體一定是靜止的D兩個(gè)相對(duì)靜止的物體之間一定有靜摩擦力的作用解析：物體是否受靜摩擦力要看物體是否有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，而與物體是否運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)，其方向總是與物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反3用手握瓶子，瓶子靜止在手中，如圖所示，瓶始終處于豎直方向，則下列說(shuō)法正確的是(B)A手對(duì)瓶子的壓力等于瓶子所受的重力B手對(duì)瓶子的摩擦

8、力大小等于瓶子所受的重力的大小C手握得越緊，手對(duì)瓶子的摩擦力越大D手對(duì)瓶子的摩擦力必須大于瓶子所受的重力4如圖所示，甲、乙兩位同學(xué)做一種特殊的“拔河”游戲，兩人分別用伸平的手掌托起長(zhǎng)凳的一端，保持凳子水平，然后各自向兩側(cè)水平收回手掌以達(dá)到拖拉凳子的目的如果甲、乙與凳子下表面各處的粗糙程度相同，且在乙端的凳子上面放四塊磚，則下列判斷正確的是(B)A凳子向甲方移動(dòng)B凳子向乙方移動(dòng)C凳子在原地不會(huì)被拉動(dòng)D凳子向體重大的同學(xué)一方移動(dòng)解析：本題考查最大靜摩擦力的概念與規(guī)律，甲、乙與凳子下表面各處的粗糙程度相同，但是乙端的凳子上面放了四塊磚，這樣乙與凳子的壓力就大一些，所以最大靜摩擦力就大，這就決定了乙與

9、凳子之間不容易滑動(dòng)，所以凳子向乙方移動(dòng)正確答案是B.5如圖所示，一小孩用80 N的水平力推重力為200 N的木箱，木箱不動(dòng)；當(dāng)小孩用100 N的水平力推木箱，木箱恰好能被推動(dòng)當(dāng)木箱被推動(dòng)之后，小孩只要用90 N的水平推力就可以使木箱沿地面勻速前進(jìn)，以下是對(duì)上述過(guò)程作出的計(jì)算和判斷，其中正確的是(A)A木箱與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.45B木箱與地面間的最大靜摩擦力大小為90 NC木箱與地面間的摩擦力大小始終為80 ND木箱與地面間的滑動(dòng)摩擦力大小為100 N6如圖所示，質(zhì)量為m的木塊放在水平傳送帶上，隨傳送帶一起向前運(yùn)動(dòng)，木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，則下列說(shuō)法正確的是(B)A當(dāng)傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，

10、木塊受向前的摩擦力，大小為mgB當(dāng)傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，木塊不受摩擦力作用C當(dāng)傳送帶向前加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，木塊受向前的摩擦力，大小為mgD無(wú)論傳送帶做何運(yùn)動(dòng)，木塊受摩擦力均為mg7三個(gè)形狀相同、材料不同的物體疊放在水平面上，B物體受到水平拉力的作用，但三個(gè)物體都處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示，下列判斷正確的是(BD)A各個(gè)接觸面一定都是粗糙的BA與B的接觸面可能是光滑的CC與水平面的接觸面可能是光滑的DB與C、C與水平面的接觸面一定是粗糙的82008年9月6日，2008殘奧會(huì)在北京開(kāi)幕，我國(guó)著名殘疾跳高運(yùn)動(dòng)員侯斌用一種震撼人心的方式點(diǎn)燃了主圣火如圖所示是侯斌勻速攀升時(shí)的一幅照片，關(guān)于侯斌攀升過(guò)程中，下列說(shuō)法正確

11、的是(AC)A侯斌受到繩的靜摩擦力，方向向上B侯斌受到繩的滑動(dòng)摩擦力，方向向下C攀升時(shí)候斌受到的合外力為零D以上說(shuō)法均無(wú)道理解析：攀升時(shí)侯斌相對(duì)于繩有向下的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，故他受到繩的向上的靜摩擦力，A正確；根據(jù)二力平衡可知，C正確9如圖所示，一質(zhì)量為m的木塊靠在豎直粗糙的墻壁上，且受到水平力F的作用，下列說(shuō)法正確的是(ACD)A若木塊靜止，則木塊受到的靜摩擦力大小等于mg，方向豎直向上B若木塊靜止，當(dāng)F增大時(shí)，木塊受到的靜摩擦力隨之增大C若木塊沿墻壁向下運(yùn)動(dòng)，則墻壁對(duì)木塊的摩擦力大小為FD若開(kāi)始時(shí)木塊靜止當(dāng)撤去F，木塊沿墻壁下滑時(shí)，木塊不受滑動(dòng)摩擦力作用解析：若木塊靜止，則木塊受到的靜摩擦力與mg

12、平衡，大小為mg，方向豎直向上，故A正確，B錯(cuò)誤；木塊沿墻向下運(yùn)動(dòng)，墻對(duì)木塊的摩擦力為FNF，故C正確；當(dāng)撤去F時(shí)，墻與木塊間無(wú)彈力，則木塊也不受摩擦力作用，故D正確10如圖所示，皮帶運(yùn)輸機(jī)將物體勻速地送往高處下列結(jié)論正確的是(AC)A物體受到與運(yùn)動(dòng)方向相同的摩擦力作用B傳送的速度越大，物體受到的摩擦力也越大C物體所受的摩擦力與勻速傳送的速度無(wú)關(guān)D若勻速向下傳送物體，物體所受的摩擦力沿皮帶向下解析：物體與皮帶相對(duì)靜止，兩者之間存在靜摩擦力，靜摩擦力的大小可由平衡條件求得，靜摩擦力的方向沿皮帶向上，與勻速傳送的速度大小及運(yùn)動(dòng)方向無(wú)關(guān)，A、C項(xiàng)正確11用勁度系數(shù)k490 N/m的輕彈簧，沿水平桌面水平拉一木板使它做勻速直線運(yùn)動(dòng)，彈簧的長(zhǎng)度l112 cm.若在木板上加上一個(gè)質(zhì)量m5 kg的鐵塊，仍用原彈簧拉住它沿水平桌面做勻速運(yùn)動(dòng)，彈簧的長(zhǎng)度l214 cm，則木板與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為多少？解析：k(l1l0)G，k(l2l0)(Gmg)，聯(lián)立解得0.2.答案：0.212如圖所示，輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)k20 N/cm，用其拉著一個(gè)重為200 N的物體在水平面上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)彈簧的伸長(zhǎng)量為4 cm時(shí)，物體恰在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)求：(1)物體與水平面間的